Estimation et évolution des vides miniers aux Mines Domaniales de Potasse d'Alsace (MDPA) par mesures géodésiques et modélisation géomécanique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2020

Estimation and evolution of mining excavation closure at the « Mines Domaniales de potasse d’Alsace » (MDPA) by geodetic measurements and geomechanical modeling

Estimation et évolution des vides miniers aux Mines Domaniales de Potasse d'Alsace (MDPA) par mesures géodésiques et modélisation géomécanique

Résumé

The "Mines Domaniales de Potasse d'Alsace" are exposed to a phenomenon of flooding due to the ore extraction. The water seeps down along the closed mine shafts, filling the remaining voids and disturbing the mechanical equilibrium of the ground. The estimation of the residual voids is then of prime order. InSAR technique is applied to study the mining subsidence evolution related to the compaction of caved materials at depth. By processing available SAR archives from 1995 to 2018, annual vertical displacements decrease from centimetric scale to millimetric one and displacements are still occurring, about 20 years after the end of activity. Alongside those processing, lidar measurements are conducted inside salt galleries at 550 m deep to characterise the mechanical behaviour of the hosting rock.The cumulated past observations and studies of the Alsatian potassic basin about its geology and natural stress-strain fields are synthesized within an equivalent model. By combining this model to our results and acquisitions, we estimate the residual voids at depth for specific panels, about 20% in 2020, with a closure rates decreasing to 0.1%/year.
Les Mines Domaniales de Potasse d'Alsace sont sujettes à un ennoyage tardif, conséquence de l'extraction du minerai. L'eau suinte le long des puits miniers rebouchés, emplissant les vides résiduels et perturbant la mécanique du milieu. L'estimation des vides miniers est alors d'un intérêt de premier ordre. La technique InSAR est appliquée pour étudier l'évolution des affaissements miniers en lien avec la compaction des matériaux foudroyés. En traitant les archives d'images SAR de 1995 à 2018, les déplacements verticaux annuels passent de l'échelle centimétrique à millimétrique et les déplacements sont encore détectables près de 20 ans après la fin des ravaux. En complément, des mesures lidar sont menées dans des galeries de sel à 550 m de profondeur pour caractériser le comportement mécanique du massif. L'ensemble des études et observations passées du bassin potassique alsacien concernant sa géologie et son champ de contraintes ambiant sont synthétisées au sein d'un modèle équivalent. En combinant ce modèle à nos données, nous estimons des vides résiduels dans certains secteurs, de l'ordre de 20% en 2020, avec une vitesse de fermeture tendant vers 0.1%/an.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03366553 , version 1 (05-10-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03366553 , version 1

Citer

Guillaume Modeste. Estimation et évolution des vides miniers aux Mines Domaniales de Potasse d'Alsace (MDPA) par mesures géodésiques et modélisation géomécanique. Sciences de la Terre. Université de Strasbourg, 2020. Français. ⟨NNT : 2020STRAH004⟩. ⟨tel-03366553⟩
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